Python er i øjeblikket det mest populære programmeringssprog og ligger konsekvent i toppen af lister over sprogets popularitet. Dets brugervenlighed, kraftfulde funktioner og robuste objektorienterede kapaciteter har tiltrukket et stort fællesskab af udviklere.
På den anden side støder vi ofte på MicroPython, når vi udforsker mikrocontrollerudvikling. MicroPython er i bund og grund Python tilpasset til at køre på mikrocontrollere som Arduino og ESP32. Udviklet med open-source hardware for øje, er MicroPythons primære mål at gøre det muligt for Python-udviklere hurtigt og effektivt at færdiggøre hardwareprojekter uden at skulle navigere i lavniveau hardwarearkitekturer eller komplekse programmeringssprog.

Hvad er Python
Python er et højniveau programmeringssprog, adskilt fra lavniveau sprog som C/C++. Mens disse sprog er funktionsrige, mangler de ofte læsbarhed. Python, skabt i begyndelsen af 1990'erne, er både enkelt og meget læsbart, men tilbyder samtidig kraftfuld funktionalitet. Ligesom de fleste moderne programmeringssprog inkluderer Python objektorienterede funktioner.
En af Pythons største styrker er dets platformuafhængighed. Udviklere kan skabe programmer, der fungerer på tværs af en bred vifte af operativsystemer. Til sammenligning kræver platformuafhængig udvikling i C++ at skrive separate Makefiles for hver platform eller bruge værktøjer som CMake til at kompilere kode til flere miljøer.
Hvad er MicroPython
MicroPython er en strømlinet, effektiv måde at bruge Python 3 programmeringssproget i indlejrede systemer. Mens Python er platformuafhængigt, kan det ikke køre direkte på mange mikrocontrollere, der anvendes inden for det indlejrede felt.
MicroPython blev lanceret gennem en succesfuld Kickstarter-kampagne i 2013 og er specifikt designet til at køre på mikrocontrollere og andre begrænsede miljøer som ESP32, Arduino og STM32. Det tilbyder et let runtime-miljø med en fortolker og essentielle standardbiblioteker, hvilket gør det muligt for udviklere at skabe indlejrede applikationer ved hjælp af Python-sproget.
Forskelle
Funktion | Python | MicroPython |
Formål |
Generelt formål programmeringssprog |
Letvægts Python implementering for mikrocontrollere |
Målhardware |
Kører på PC'er, servere, og andre generelle enheder |
Kører på mikrocontrollere (f.eks. ESP32, Raspberry Pi Pico, STM32) |
Fortolker | Fuldfunktionel CPython-fortolker |
Optimeret, minimal fortolker til begrænsede enheder |
Standardbiblioteker | Omfattende standard- biblioteker og moduler |
Mindre subset af Python standardbiblioteker |
Filsystem Support |
Fuld adgang til filsystem (lokal disk, netværk) |
Begrænset filsystemadgang (typisk flash-lager) |
Udførelseshastighed | Hurtigere udførelse på generelt hardware |
Langsommere på grund af ressource- begrænsninger på mikrocontrollere |
Hukommelsesforbrug | Højere hukommelsesforbrug (afhængigt af platformen) |
Ekstremt lavt hukommelses- fodaftryk (designet til begrænset RAM/ROM) |
Hardwareadgang | Kan interagere med ekstern hardware via biblioteker som GPIO, serial, I2C osv. |
Direkte hardwarekontrol via machine-modulet og andre |
Samtidighed | Understøtter multitrådning og multiprocessering |
Begrænset samtidighed, ofte ved brug af interrupts eller kooperativ multitasking |
Fejlhåndtering | Fuld undtagelseshåndtering og debuggingværktøjer |
Begrænsede debuggingværktøjer, færre undtagelsestyper |
Udviklingsmiljø | Rige udviklingsværktøjer (IDEs, debuggere, profiler osv.) |
Typisk arbejder med enklere IDEs (f.eks. Thonny, uPyCraft) og REPL |
Fællesskab & Økosystem |
Stort fællesskab, rigelige ressourcer og biblioteker |
Mindre, men voksende fællesskab, indlejrede systemer |
Udrulning | Velegnet til desktop applikationer, webudvikling og mere |
Primært til indlejrede systemer, IoT-enheder og hardwareprojekter |
Python
Python har en ligetil, letlæselig syntaks. Ved at bruge indrykning til at definere kodeblokke i stedet for mange parenteser og semikoloner forbedres kodelæsbarheden. Python er velegnet til objektorienteret programmering og tilbyder funktioner som klasser, arv og polymorfi. Derudover understøtter Python funktionel programmering med værktøjer som lambda-funktioner, højereordensfunktioner og closures.
Python har også et rigt standardbibliotek samt omfattende tredjepartsbiblioteker, der dækker et bredt spektrum af anvendelser, fra filbehandling og netværksprogrammering til databaseadgang.
Fordele og ulemper
Python
Fordele:
- Enkel og klar syntaks, hvilket gør det let at læse og vedligeholde
- Omfattende standard- og tredjepartsbiblioteker, der understøtter forskellige udviklingsbehov
- Let at lære og tilgængelig for begyndere og ikke-professionelle programmører
- Platformuafhængighed gør det muligt at køre kode på Windows, Linux og macOS med minimal tilpasning
Ulemper:
- Understøtter ikke mikrocontrollere, hvilket gør det mindre egnet til indlejrede scenarier
- Langsommere end lavniveau sprog, bruger flere ressourcer, hvilket begrænser dets anvendelse i indlejrede systemer med ressourcebegrænsninger
MicroPython
Fordele:
- Let at bruge og meget effektiv, ideel til indlejrede systemer med begrænsede ressourcer
- Let at lære for udviklere, der allerede kender Python, hvilket muliggør hurtigere projektudrulning på mikrocontrollere uden behov for dybdegående kendskab til hver enhed
- Understøttet af en række standard- og tredjepartsbiblioteker, der dækker almindelige indlejrede scenarier
Ulemper:
- Nogle specifikke Python-biblioteker understøttes ikke, hvilket kan gøre visse opgaver mere udfordrende
- Kræver manuel hukommelsesstyring
Brugseksempler:
MicroPython er fremragende til indlejrede systemer og mikrocontrollere, såsom IoT-enheder og sensorer. Det tilbyder et let runtime-miljø, der gør det muligt for udviklere at bruge Python til at skabe indlejrede applikationer. Med sin effektivitet og brugervenlighed er MicroPython blevet et topvalg for mange begyndere og udviklere af indlejrede systemer.
Sammenfatning
MicroPython og Python tilbyder hver især unikke fordele, der passer til forskellige udviklingsscenarier. MicroPython er ideel til ressourcebegrænsede indlejrede systemer og IoT-enheder. Med en simpel programmeringsgrænseflade og et rigt standardbibliotek gør det udviklere i stand til hurtigt at prototype og fejlfinde indlejrede systemer ved hjælp af Python. Dette gør det til et populært sprog til indlejrede applikationer.
På den anden side anvendes Python bredt inden for områder som webudvikling, videnskabelig databehandling, dataanalyse og AI. Det har et stort økosystem og omfattende dokumentation, hvilket giver udviklere stor bekvemmelighed. Selvom Pythons udførelseshastighed er langsommere, og dets ressourceforbrug er højere, er disse ydelsesforskelle typisk acceptable i mange applikationer. Efterhånden som teknologien udvikler sig, forventes Python at forbedre både ydelse og ressourceeffektivitet.
Efterhånden som populariteten af Internet of Things og indlejrede systemer fortsætter med at vokse, kan vi forvente en mere udbredt adoption af MicroPython. I mellemtiden vil Python fortsat tilbyde betydelige fordele inden for forskellige domæner og øge effektiviteten for udviklere. Uanset om du er nybegynder eller erfaren udvikler, kan du vælge det programmeringssprog, der bedst passer til dine projektbehov.